黑马程序员——Java基础---集合（Set接口及其子类、Map接口及其子类）

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一、Set接口

1、Set接口概述

一个不包含重复元素的 collection。

2、Set接口特点

不包含重复元素，无索引，无序。

3、HashSet类

(1)HashSet类概述

不保证 set 的迭代顺序

特别是它不保证该顺序恒久不变。

HashSet如何保证元素唯一性

底层数据结构是哈希表(元素是链表的数组)

哈希表依赖于哈希值存储

(2)添加功能底层依赖两个方法：

int hashCode()

boolean equals(Object obj)

4、LinkedHashSet类

(1)LinkedHashSet类概述

元素有序唯一

由链表保证元素有序

由哈希表保证元素唯一

5、TreeSet类概述

(1)TreeSet类概述

使用元素的自然顺序对元素进行排序

或者根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序

具体取决于使用的构造方法。

TreeSet是如何保证元素的排序和唯一性的

底层数据结构是红黑树(红黑树是一种自平衡的二叉树)

二、Map接口概述

1、Map接口概述

将键映射到值的对象

一个映射不能包含重复的键

每个键最多只能映射到一个值

2、Map<K,V>

(1)map集合中存储的元素是成对出现的元素， 这种成对出现的元素，我们称之为 键值对元素(***对)

Map可以通过 键 找到对应的值

Map集合不能包含重复的键

每个键 只能对应一个 值

Map集合 与 Collection的区别

Collection: 单列集合

存储的元素是单个存储的(光棍)

数据结构针对当前元素有效

Map: 双列集合

存储的元素是成对存储的(***)

数据结构只针对元素中的键有效，与值没有关系

(2)Map集合的方法

A: 添加功能：

V put(K key, V value) 把指定的键与值 添加到集合中

B:删除功能：

void clear() 清空集合中的元素

V remove(Object key) 把指定的键对应的元素，在集合中删除，返回当前键所对应的值

C:判断功能：

boolean containsKey(Object key) 判断当前集合中 是否包含指定的键

boolean containsValue(Object value) 判断当前集合中 是否包含指定的值

boolean isEmpty() 判断当前集合 是否为空集合

D:获取功能：

V get(Object key) 在集合中，通过指定的键 获取到对应的值

Set<K> keySet()获取当前集合中 所有的键，返回一个Set集合

Collection<V> values() 获取当前集合中 所有的值， 返回一个Collection集合

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 获取当前集合中 所有的键值对元素 的集合

E:长度功能：

int size() 获取集合中 键值对元素的个数

3.HashMap集合

(1)特点：

底层： 哈希表结构

存储null键和null值

线程不同步--不安全--效率高

Map集合中，数据结构只针对键，与值无关

(2)如何保证HashMap集合中键的唯一？

重写 hashCode() 与 equals()

(3)map 集合的遍历方式有2种

方式1:通过键找值的方式

A: 获取当前Map集合中所有的键

B: 遍历键的集合，获取到每一个键

C: 通过当前的键，获取到对应的值

方式2： 通过键值对元素对象， 找键 找值的方式

A: 获取当前Map集合中所有的键值对元素对象

B: 遍历键值对元素的集合，获取到每一个键值对元素

C: 通过当前的键值对元素对象，获取对应的键，获取对应的值

4、案例

package cn.HashMapTest; 

import java.util.HashMap; 

import java.util.Map.Entry; 

import java.util.Set; 

public class HashMapDemo { 

public static void main(String[] args) { 

HashMap<Stydent, String> hm = new HashMap<Stydent,String>(); 

Stydent s1 = new Stydent("小李",18); 

Stydent s2 = new Stydent("大李",18); 

Stydent s3 = new Stydent("胖子",20); 

hm.put(s1, "id001"); 

hm.put(s2, "id002"); 

hm.put(s3, "id003"); 

Set<Stydent> keys = hm.keySet(); 

for (Stydent ss : keys) { 

String vlaue = hm.get(ss); 

System.out.println(ss+"--"+vlaue); 
} 

Set<Entry<Stydent, String>> sets = hm.entrySet(); 

for (Entry<Stydent, String> entry : sets) { 

Stydent s = entry.getKey(); 

String ss = entry.getValue(); 

System.out.println(s+"=="+ss); 
} 
} 

} 

package cn.HashMapTest; 

public class Stydent { 

private String name; 

private int age; 

public Stydent() { 

super(); 

} 

public Stydent(String name, int age) { 

super(); 

this.name = name; 

this.age = age; 
} 

public String getName() { 

return name; 

} 

public void setName(String name) { 

this.name = name; 

} 

public int getAge() { 

return age; 
} 

public void setAge(int age) { 
this.age = age; 
} 

public int hashCode() { 

final int prime = 31; 

int result = 1; 

result = prime * result + age; 

result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); 

return result; 

} 

public boolean equals(Object obj) { 

if (this == obj) 

return true; 

if (obj == null) 

return false; 

if (getClass() != obj.getClass()) 

return false; 

Stydent other = (Stydent) obj; 

if (age != other.age) 

return false; 

if (name == null) { 

if (other.name != null) 

return false; 

} else if (!name.equals(other.name)) 

return false; 

return true; 
} 

public String toString() { 

return "Stydent [name=" + name + ", age=" + age + "]"; 
} 

}

5、LinkedHashMap

(1)底层： 才有哈希表结构 + 链表结构

通过哈希表结构 保证了键的唯一

通过链表结构保证了有序

package cn.HashMapTest; 

import java.util.LinkedHashMap; 

import java.util.Set; 

import java.util.Map.Entry; 

public class LinkedHashMapTest { 

public static void main(String[] args) { 

LinkedHashMap<String,String> lhm = new LinkedHashMap<String,String>(); 

lhm.put("2345", "dsff"); 

lhm.put("345", "dsf"); 

lhm.put("45", "dff"); 

Set<String> sets = lhm.keySet(); 

for(String key : sets){ 

String s = lhm.get(key); 

System.out.println(s+"--------"+key); 
} 

Set<Entry<String, String>> entry = lhm.entrySet(); 

for (Entry<String, String> entry2 : entry) { 

String s = entry2.getKey(); 

String ss = entry2.getValue(); 

System.out.println(s+"-------"+ss); 
} 
} 
}

6、TreeMap

(1) 键是红黑树结构，可以保证键的排序和唯一性

底层： 二叉树结构(红黑树)

如何保证键的唯一与排序？？

(2)两种方式

方式1: 自然排序 Comparable 接口，实现 compareTo(Object o)方法

方式2: 比较器 Comparator 接口， 实现compare(Object o1, Object o2)方法

(3)案例

package cn.bean_06_TreeMap; 

import java.util.Comparator; 

import java.util.Map.Entry; 

import java.util.Set; 

import java.util.TreeMap; 

import cn.itcast_03_HashMap.Person; 

public class TreeMapDemo2 { 

public static void main(String[] args) { 

//创建集合对象 

TreeMap<Person, String> tm = new TreeMap<Person, String>(new Comparator<Person>() {

public int compare(Person o1, Person o2) { 

//年龄比较 

int num = o1.getAge() - o2.getAge(); 

//名字比较 

int result = (num==0)? (o1.getName().compareTo(o2.getName())): num; 

return result; 
} 
}; 

//添加元素到集合 

Person p1 = new Person("李敏镐",28); 

Person p2 = new Person("赵本山",38); 

Person p3 = new Person("小沈阳",58); 

Person p4 = new Person("黄渤",48); 

tm.put(p1, "韩国女明星"); 

tm.put(p2, "中国男明星"); 

tm.put(p3, "中国男明星"); 

tm.put(p4, "中国男明星"); 

//遍历 

//键值对 找键 找值 

Set<Entry<Person, String>> entrySet = tm.entrySet(); 

for (Entry<Person, String> entry : entrySet) { 

Person key = entry.getKey(); 

String value = entry.getValue(); 

System.out.println(key.getName()+"--"+key.getAge()+"--"+value); 
} 

} 
} 

package cn.bean_06_TreeMap; 

public class Person { 

private String name; 

private int age; 

public Person() { 

super(); 

// TODO Auto-generated constructor stub 
} 

public Person(String name, int age) { 

super(); 

this.name = name; 

this.age = age; 
} 

public String getName() { 

return name; 
} 

public void setName(String name) { 

this.name = name; 
} 

public int getAge() { 

return age; 
} 

public void setAge(int age) { 

this.age = age; 
} 

}

7、HashMap和Hashtable的区别

(1)HashMap:

jdk1.2后产生的集合 线程不同步--不安全--效率高

存储null键 存储 null值

(2)Hashtable:

jdk1.0 线程同步--安全--效率低

不能存储null键 和 不能存储null值

8、List,Set,Map等接口是否都继承子Map接口

不是， List集合接口 继承Collection集合接口

Set集合接口 继承 Collection集合接口

9、Collection与 Collections的区别

Collection: 单列集合的顶层接口

Map: 双列集合的顶层接口

Collections: 集合的工具类